资源描述：
《齿轮零件加工工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1机械制造工艺学圆柱齿轮零件的加工2学习目标1.掌握齿轮加工的原理和常用方法2.掌握滚齿、插齿等齿轮加工的工作原理3齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动，是传递机器动力和运动的一种形式，是机械产品的重要基础零部件。它与其他传动形式（像链传动、带传动、液压传动等）机械传动相比，具有功率范围大，传动效率高，圆周速度高，传动准确，使用寿命长，结构尺寸小等特点。因此，它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比重最大的传动形式。齿轮传动在我国的发展是从渐开线齿廓起步的，渐开线齿轮在技术上最成熟，应用最具备条件，使用的也最广泛，在机械设
2、计中占有主导地位，由于齿轮的设计与制造水平将直接影响到机械产品的性能和质量，因此，齿轮在工业发展中的地位一直比较突出，被公认为是工业化的一种象征。一、圆柱齿轮加工概述41圆柱齿轮加工概述5格里森弧齿一、圆柱齿轮加工概述6一.圆柱齿轮加工概述1.圆柱齿轮的结构特点齿轮尽管由于它们在机器中的功用不同而设计成不同的形状和尺寸,但总是可以把它们划分为齿圈和轮体两个部分。常见的圆柱齿轮有以下几类(如图4-30所示):盘类齿轮、套类齿轮、内齿轮、轴类齿轮、扇形齿轮、齿条(即齿圈半径无限大的圆拄齿轮)等。其中盘类齿轮应用最广。7图1-2圆柱齿轮的结构形式
3、一、圆柱齿轮加工概述82.圆柱齿轮的精度要求齿轮本身的制造精度,对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大影响。根据齿轮的使用条件,对齿轮传动提出以下几方面的要求:(1)运动精度。要求齿轮能准确地传递运动,传动比恒定,即要求齿轮在一转中,转角误差不超过一定范围。(2)工作平稳性。要求齿轮传递运动平稳,冲击、振动和噪声要小。这就要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化要小,也就是要限制短周期内的转角误差。一、圆柱齿轮加工概述9(3)接触精度。(4)齿侧间隙。要求齿轮传动时,非工作齿面间留有一定间隙,以储存润滑油,补偿因温度、弹性变形所引起的
4、尺寸变化和加工、装配时的一些误差。齿轮的制造精度和齿侧间隙主要根据齿轮的用途和工作条件加以规定。对于分度传动用齿轮,主要的要求是齿轮运动精度,使得传递的运动准确可靠;对于高速动力传动用的齿轮,必须要求工作平稳,没有冲击和噪声;对于重载低速传动用的齿轮,则要求齿的接触精度要好,使啮合齿的接触面积大,不致引起齿面过早的磨损;对于换向传动和读数机构,齿侧间隙应严格控制,必要时还须消除间隙。一、圆柱齿轮加工概述10一、圆柱齿轮加工概述11齿轮制造工艺方案，主要是依据不同类型的齿廓形状、齿面硬度结构形式、精度与生产条件来确定的。一般来说包括以下5个阶
5、段：材料准备齿坯加工齿形加工齿面热处理齿面加工二、圆柱齿轮齿坯的加工方法12具体工艺主要内容如下：二、圆柱齿轮齿坯的加工方法13齿形加工主要方法二、圆柱齿轮齿坯的加工方法14其他加工齿形热处理主要方法二、圆柱齿轮齿坯的加工方法15齿形精加工主要方法二、圆柱齿轮齿坯的加工方法161.齿轮的材料与热处理1)材料的选择齿轮应按照使用的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。一般齿轮选用中碳钢(如45钢)和低、中碳合金钢,如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。要求较高的重要齿轮可选用38CrM
6、oAlA氮化钢,非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。二、圆柱齿轮齿坯的加工方法172)齿轮的热处理齿轮加工中根据不同的目的,安排两种热处理工序:(1)毛坯热处理。在齿坯加工前后安排预先热处理(正火或调质),其主要目的是消除锻造及粗加工引起的残余应力、改善材料的可切削性和提高综合力学性能。(2)齿面热处理。齿形加工后,为提高齿面的硬度和耐磨性,常进行渗碳淬火、高频感应加热淬火、碳氮共渗和渗氮等热处理工序。二、圆柱齿轮齿坯的加工方法182.齿轮毛坯齿轮的毛坯形式主要有棒料、锻件和铸件。棒料用于小尺寸、结构简单且对强度要求低的
7、齿轮。当齿轮要求强度高、耐磨和耐冲击时,多用锻件,直径大于400～600mm的齿轮,常用铸造毛坯。为了减少机械加工量,对大尺寸、低精度齿轮,可以直接铸出轮齿;对于小尺寸、形状复杂的齿轮,可用精密铸造、压力铸造、精密锻造、粉末冶金、热轧和冷挤等新工艺制造出具有轮齿的齿坯,以提高劳动生产率、节约原材料。2.圆柱齿轮齿坯的加工方法191）.齿坯精度齿坯的外圆、端面及孔经常作为齿形加工、测量和装配的基准,所以齿坯的精度对于整个齿轮的精度有着重要的影响。齿坯精度中主要是对齿轮孔的尺寸精度和形状精度、孔和端面的位置精度有较高的要求;对齿坯外圆也有一
8、定的要求。具体要求见表4-5和表4-6。二、圆柱齿轮齿坯的加工方法20表4-5齿坯尺寸和形状公差二、圆柱齿轮齿坯的加工方法21表4-6齿坯基准面径向和端面跳动
